多執行緒(四)執行緒的同步之執行緒安全問題
關於執行緒安全問題,有一個經典的問題:銀行取錢的問題。銀行取錢的基本流程可以分為如下幾個步驟:
1、使用者輸入賬號、密碼,系統判斷使用者的賬戶、密碼是否匹配;
2、使用者輸入取款金額;
3、系統判斷賬戶餘額是否大於取款金額;
4、如果餘額大於取款金額,取款成功;如果餘額小於取款金額,則取款失敗。
初步看上去,這個流程確實就我們日常生活中經常見到的,沒有任何問題。但是如果將這個流程放到多執行緒併發的場景下,就有可能出現問題。注意,是有可能,並不是一定。
下面,我們按照上面的流程去編寫取款程式,而且我們只是使用2條執行緒來模擬取錢操作,模擬兩人使用同一賬戶併發取錢問題。當然,我們不管檢查賬戶和密碼的操作,僅僅模擬後面3步操作。
package gblw.first; public class Account { //封裝賬號編碼、賬號餘額兩個屬性 private String accountNo; private double balance; public Account(String accountNo,double balance){ this.accountNo=accountNo; this.balance=balance; } public String getAccountNo() { return accountNo; } public void setAccountNo(String accountNo) { this.accountNo = accountNo; } public double getBalance() { return balance; } public void setBalance(double balance) { this.balance = balance; } //下面兩個方法根據accountNo來計算Account的hashCode和判斷equals public int hashCode(){ return accountNo.hashCode(); } public boolean equals(Object obj){ if(obj!=null&&obj.getClass()==Account.class){ Account target=(Account) obj; return target.getAccountNo().equals(accountNo); } return false; } }
package gblw.first; public class DrawThread extends Thread{ //模擬使用者賬戶 private Account account; //當前取錢先吃所希望取的錢數 private double drawAmount; public DrawThread(String name,Account account, double drawAmount) { super(name); this.account = account; this.drawAmount = drawAmount; } //當多條執行緒修改同一個共享資料時,將涉及資料安全問題 public void run(){ //賬戶餘額大於取錢數目 if(account.getBalance()>=drawAmount){ //吐出鈔票 System.out.println(getName()+"取錢成功!吐出鈔票:"+drawAmount); try { Thread.sleep(1); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } //修改餘額 account.setBalance(account.getBalance()-drawAmount); System.out.println("\t餘額為:"+account.getBalance()); }else{ System.out.println(getName()+"取錢失敗!餘額不足!"); } } }
package gblw.first;
public class TestDraw {
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
//建立一個賬戶
Account account=new Account("1234567", 1000);
//模擬兩個執行緒對同一個賬戶取錢
new DrawThread("甲", account, 800).start();
new DrawThread("乙", account, 800).start();
}
}
執行後的結果如下:
乙取錢成功!吐出鈔票:800.0
甲取錢成功!吐出鈔票:800.0
餘額為:200.0
餘額為:-600.0
竟然餘額為負數,這個肯定是銀行不能接受的,這就是多執行緒高併發情況下引發的執行緒安全問題。
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